[实用新型]一种高分辨旋转平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及角位移测量技术领域，更具体的说，特别涉及一种高分辨旋转平台。

背景技术

在精度要求不高的角位移测量领域，多采用人眼读数单一刻度的粗调平台，其精度取决于均布圆周的最小刻度值。从理论角度来讲，等分数越大，则精度越高。但在实践角度，平台精度主要取决于两方面因素：1)平台加工及组装工艺；2)人眼读数误差。二者之中又以人眼读数误差影响较大，前者的精度是远远高于后者的。因为受限于人眼的识别率，刻度间隔不能太小，故提高精度的掣肘就在于此。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种高分辨旋转平台，通过引入双重刻度，有效提高了读数精度，从而以很小的成本换来平台精度的大幅提升，其功能可靠且性价比也高。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种高分辨旋转平台，包括基座、旋转运动副和滑块，其中滑块通过旋转运动副安装在基座上；所述基座上设置有刻度Ⅰ，滑块上设置有与刻度Ⅰ平行的刻度Ⅱ。

所述刻度I位于基座的端面上，所述刻度Ⅱ位于滑块的端面上，两者的观察表面平行；所述刻度Ⅱ对应的滑块的外圆周表面也设置有刻度Ⅱ的标线。

所述刻度Ⅰ量程的最小示数0标线对应角位移零点，最大示数360标线与其重合，其与起点0重合，代表角位移为2π的位置点。

所述刻度Ⅱ最大示数为M，当角位移θ＝2π*N，N为不小于0的整数时，所述刻度Ⅱ示数0与刻度Ⅰ示数0标线对齐。

所述刻度I的精度为J1＝1°，刻度Ⅱ的精度为J2＝Θ/M，平台最终精度为J3，其值等于J1-J2＝1-Θ/M。

所述平台的数据读取包括粗读和精读，由刻度Ⅰ粗读，结合刻度Ⅰ和刻度Ⅱ精读，并将粗读与精读数据经过处理后相加，得到最终读数。

所述读取过程具体包括：

1)确认刻度Ⅱ的0标线落于刻度I的标示位置，具体分为如下：

A.刻度Ⅱ的0标线与刻度I的标线X恰好对齐，此时省略之后的步骤2)，最终位移示数即为X；

B.刻度Ⅱ的0标线不与刻度I的任一标线对齐，落于某两个标线X-X1之间且X＜X1，此时得到粗读位置示数X；

2)确认刻度Ⅱ与刻度I的最小重合标线，从0标线开始，以增量方式观察刻度Ⅱ与刻度I标线相对位置，第一个对齐的标线Y为精读数据；

3)将粗读与精度数据经过处理后相加，得到最终读数，即J1*X+(J1-J2)*Y。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中，在不改变运动副精度和组装工艺的前提下，仅通过在滑块上增加刻度Ⅱ，即通过引入双重刻度，就可以极小的改造成本使得平台读数精度提高数个量级，其最终精度等于刻度Ⅰ与刻度Ⅱ最小刻度的差值，整体结构简单、功能可靠、易于实现且性价比也高。

附图说明

图1为本实用新型高分辨旋转平台的结构示意图。

图2为本实用新型中双重刻度的读数示意图。

图3为本实用新型中实施例的读数示意图。

图4为本实用新型中实施例标线对齐的读数示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参阅图1所示，本实用新型提供的一种高分辨旋转平台，包括基座1、旋转运动副2和滑块3，其中滑块3通过旋转运动副2安装在基座1上。所述基座1上设置有刻度Ⅰ，滑块3上设置有与刻度Ⅰ平行的刻度Ⅱ，如图2所示。

上述中，所述刻度I位于基座1的端面上，所述刻度Ⅱ位于滑块3的端面上，两者的观察表面平行，即可以俯视角度直接观察标线对齐情况。所述刻度Ⅱ对应的滑块的外圆周表面亦有刻度标线辅助读数，这样可以方便进行读取。

当平台工作时，所述基座1保持不动，所述滑块3与旋转运动副2随动，任一位置的数据均采用双重刻度的读取方式。由刻度Ⅰ粗读，结合刻度Ⅰ和刻度Ⅱ精读，并将粗读与精读数据经过处理后相加，得到最终读数。